Свойства квадратного корня

Мы продолжаем изучать корни квадратные. Сегодня рассмотрим основные свойства корней. Все основные свойства интуитивно понятны и согласуются со всеми операциями, которые мы проводили раньше.

Свойство 1. Квадратный корень из произведения двух неотрицательных чисел равен произведению квадратных корней из этих чисел: $\sqrt{a*b}=\sqrt{a}*\sqrt{b}$.

Любые свойства принято доказывать, давайте это и сделаем.
Пусть $\sqrt{a*b}=x$, $\sqrt{a}=y$, $\sqrt{b}=z$. Тогда нам доказать, что $x=y*z$.
Давайте каждое выражение возведем в квадрат.
Если $\sqrt{a*b}=x$, то $a*b=x^2$.
Если $\sqrt{a}=y$, $\sqrt{b}=z$, то возведя оба выражения в квадрат, получим: $a=y^2$, $b=z^2$.
$a*b=x^2=y^2*z^2$, то есть $x^2=(y*z)^2$. Если квадраты двух неотрицательных чисел равны, то значит и сами числа равны, что и требовалось доказать.

Из нашего свойства следует, что, например, $\sqrt{5}*\sqrt{3}=\sqrt{15}$.

Замечание 1. Свойство справедливо и для случая, когда под корнем более двух неотрицательных множителей.
Свойство 2. Если $а≥0$ и $b>0$, то справедливо следующее равенство: $\sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$

То есть корень из частного равен частному корней.
Доказательство.
Воспользуемся таблицей и кратко докажем наше свойство.

Примеры использования свойств квадратных корней

Пример 1.
Вычислить: $\sqrt{81*25*121}$.

Решение.
Конечно, мы можем взять калькулятор, перемножить все числа под корнем и выполнить операцию извлечения корня квадратного. А если под рукой нет калькулятора, как быть тогда?
$\sqrt{81*25*121}=\sqrt{81}*\sqrt{25}*\sqrt{121}=$
$=9*5*11=495$.
Ответ: 495.

Пример 2. Вычислить: $\sqrt{11\frac{14}{25}}$.

Решение.
Подкоренное число представим в виде неправильной дроби: $11\frac{14}{25}=\frac{11*25+14}{25}=\frac{275+14}{25}=\frac{289}{25}$.
Воспользуемся свойством 2.
$\sqrt{\frac{289}{25}}=\frac{\sqrt{289}}{\sqrt{25}}=\frac{17}{5}=3\frac{2}{5}=3,4$.
Ответ: 3,4.

Пример 3.
Вычислить: $\sqrt{40^2-24^2}$.

Решение.
Мы можем вычислить наше выражение напрямую, но практически всегда его можно упростить. Давайте попробуем это сделать.
$40^2-24^2=(40-24)(40+24)=16*64$.
Итак, $\sqrt{40^2-24^2}=\sqrt{16*64}=$
$=\sqrt{16}*\sqrt{64}=4*8=32$.
Ответ: 32.

Ребята, обратите внимание, что для операций сложения и вычитания подкоренных выражений ни каких формул не существует и представленные ниже выражения не верны.
$\sqrt{a+b}≠\sqrt{a}+\sqrt{b}$.
$\sqrt{a-b}≠\sqrt{a}-\sqrt{b}$.

Пример 4.
Вычислить: а) $\sqrt{32}*\sqrt{8}$; б) $\frac{\sqrt{32}}{\sqrt{8}}$.
Решение.
Свойства, представленные выше, работают как и слева на право, так и в обратном порядке, то есть:
$\sqrt{a}*\sqrt{b}=\sqrt{a*b}$.
$\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}=\sqrt{\frac{a}{b}}$.
Используя это, решим наш пример.
а) $\sqrt{32}*\sqrt{8}=\sqrt{32*8}=\sqrt{256}=16.$

б) $\frac{\sqrt{32}}{\sqrt{8}}=\sqrt{\frac{32}{8}}=\sqrt{4}=2$.

Ответ: а) 16; б) 2.

Свойство 3. Если $а≥0$ и n – натуральное число, то выполняется равенство: $\sqrt{a^{2n}}=a^n$.

Например. $\sqrt{a^{16}}=a^8$, $\sqrt{a^{24}}=a^{12}$ и так далее.

Пример 5.
Вычислить: $\sqrt{129600}$.

Решение.
Представленное нам число довольно таки большое, давайте разложим его на простые множители.
Мы получили: $129600=5^2*2^6*3^4$ или $\sqrt{129600}=$
$=\sqrt{5^2*2^6*3^4}=5*2^3*3^2=5*8*9=360$.
Ответ: 360.

Задачи для самостоятельного решения

1. Вычислить: $\sqrt{144*36*64}$.
2. Вычислить: $\sqrt{8\frac{1}{36}}$.
3. Вычислить: $\sqrt{52^2-48^2}$.
4. Вычислить:
а) $\sqrt{128*\sqrt{8}}$;
б) $\frac{\sqrt{128}}{\sqrt{8}}$.